趙建春,雷忠東,張慎忠,季國軍
(南通市通州區(qū)人民醫(yī)院放射科,江蘇 南通 226300)
DWI結(jié)合動態(tài)增強(qiáng)MRI對乳腺腫瘤的診斷價值
趙建春,雷忠東,張慎忠,季國軍
(南通市通州區(qū)人民醫(yī)院放射科,江蘇 南通 226300)
目的探討DWI、ADC值、動態(tài)增強(qiáng)MRI(DCE-MRI)、時間-信號強(qiáng)度曲線類型等在乳腺良惡性腫瘤中的診斷與鑒別診斷價值。方法對2011年1月至2013年6月期間在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院收治的100例乳腺腫瘤患者(112個病灶)進(jìn)行MRI常規(guī)檢查與DWI掃描(b=800 s/mm2)及動態(tài)增強(qiáng)掃描,對乳腺內(nèi)病灶的形態(tài)、強(qiáng)化特征及彌散特性進(jìn)行對比研究。結(jié)果(1)乳腺惡性腫瘤形態(tài)學(xué)上多呈分葉狀、不規(guī)則狀,邊緣不規(guī)則或毛刺征,良性腫瘤多呈圓形或類圓形,邊緣光滑,以腫瘤形態(tài)學(xué)特征評價良、惡性腫瘤組之間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。(2)75個惡性病灶中,9個呈Ⅰ型曲線,48個呈Ⅱ型曲線,18個呈Ⅲ型曲線;37個良性病灶中19個呈Ⅰ型曲線,17個呈Ⅱ型曲線,1個呈Ⅲ型曲線;以Ⅰ、Ⅱ型曲線診斷良性病變,Ⅱ、Ⅲ型曲線診斷惡性病變,以腫瘤邊緣特征評價良、惡性組之間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。(3)以ADC值=1.195×10-3mm2/s作為界值,75個惡性病灶中,61個病灶的ADC值<1.195×10-3mm2/s;37個良性病灶中25個病灶的ADC值>1.195×10-3mm2/s,良、惡性組之間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論乳腺DWI、DCE-MRI聯(lián)合應(yīng)用對評價乳腺病變性質(zhì)具有重要價值。
乳腺;擴(kuò)散加權(quán)成像;表觀擴(kuò)散系數(shù);動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像;時間-信號強(qiáng)度曲線
近年來,乳腺癌的發(fā)病率呈快速上升趨勢,在我國,乳腺癌在女性惡性腫瘤中已占據(jù)發(fā)病率的首位。盡管超聲和X線攝影在乳腺疾病的檢查中已廣泛運(yùn)用,但對乳腺腫瘤良惡性的鑒別診斷仍很困難,尤其是我國婦女乳腺類型多為致密型,而致密型乳腺給診斷增加了難度,因此磁共振檢查作為有利的補(bǔ)充,在乳腺疾病診斷中發(fā)揮其優(yōu)勢及作用成為一種趨勢。本研究通過擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)、表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC值)并結(jié)合MRI動態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE-MRI)后腫瘤形態(tài)學(xué)特征、時間-信號強(qiáng)度曲線(TIC),探討其在乳腺腫瘤良惡性鑒別中的應(yīng)用價值。
1.1 一般資料 選擇2011年1月至2013年6月在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院收治的女性乳腺病患者100例(112個病灶),年齡22~83歲,中位年齡46歲,所有患者術(shù)前行乳腺M(fèi)RI平掃、DWI掃描、動態(tài)增強(qiáng)掃描,術(shù)后病理證實(shí)。其中惡性腫瘤67例(75個病灶):浸潤性導(dǎo)管癌47例(52個病灶),浸潤性小葉癌3例(3個病灶),黏液癌2例(2個病灶),導(dǎo)管內(nèi)癌13例(14個病灶),混合性癌2例(4個病灶),共11例伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;良性腫瘤33例(37個病灶):乳腺病9例(9個病灶),纖維腺瘤5例(6個病灶),乳腺病伴纖維腺瘤13例(14個病灶),導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤3例(3個病灶),炎性腫塊3例(5個病灶)。
1.2 檢查方法 采用GE公司Signa EXCITE 3.0T HD超導(dǎo)磁共振,專用乳腺線圈,患者取俯臥位,腹部墊高,使乳房自然下垂于線圈內(nèi),掃描范圍包括雙側(cè)乳腺及腋窩。依次行雙側(cè)乳腺橫軸位FSE T2WI脂肪抑制序列掃描:TR 4 100 ms,TE 85 ms,層厚6 mm,間隔1 mm;DWI序列掃描(b值取800 s/mm2):TR 4 675 ms,TE 65.4 ms,層厚6 mm,間隔1 mm;采用高壓注射器經(jīng)手背靜脈或肘正中靜脈團(tuán)注Gd-DTPA (釓噴酸葡胺),劑量0.1 mmol/kg,速率3 mL/s,其后用20 mL生理鹽水沖洗,行動態(tài)增強(qiáng)掃描:TR 5.2 ms,TE 2.1 ms,層厚2 mm,間隔0 mm,注射對比劑后連續(xù)無間隔采集5~9個時相不等,每個時相采集60 s,間隔90 s。
1.3 圖像分析 所有乳腺M(fèi)RI圖像由2名分別從事乳腺影像診斷工作5年、15年的放射科醫(yī)師進(jìn)行讀片分析,征象描述均參照美國放射學(xué)會的乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(BI-RADS)標(biāo)準(zhǔn)[1]。
1.3.1 乳腺腫瘤的形態(tài)學(xué)觀察 觀察乳腺腫瘤在動態(tài)增強(qiáng)期間的形態(tài)、邊緣及強(qiáng)化特征。
1.3.2 TIC曲線的繪制 選擇動態(tài)增強(qiáng)第一期強(qiáng)化最顯著的區(qū)域作為感興趣區(qū)(ROI)繪制相應(yīng)的TIC曲線。時間-信號強(qiáng)度曲線大致分為3型:Ⅰ型為在動態(tài)觀察時間內(nèi)信號強(qiáng)度緩慢持續(xù)增高;Ⅱ型為早期顯著強(qiáng)化后中后期信號強(qiáng)度維持在一個平臺水平;Ⅲ型為早期顯著強(qiáng)化后中后期信號強(qiáng)度顯著下降。動態(tài)增強(qiáng)曲線Ⅰ型提示良性病變,Ⅲ型多為惡性病變,Ⅱ型良惡性病變均可出現(xiàn)[2]。
1.3.3 ADC值的獲取 圖像傳送至GE ADW4.4工作站,選擇強(qiáng)化最顯著的區(qū)域作為感興趣區(qū)(ROI),同時必須避開液化、壞死、囊變、鈣化區(qū)。使用軟件對b=800 s/mm2時的ROI區(qū)表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC值)進(jìn)行3次測量,測量的ROI面積均≥3 mm2,取3次測量值的平均數(shù)作為該ROI的ADC值。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 形態(tài)學(xué)特征與腫瘤良惡性的關(guān)系 動態(tài)增強(qiáng)顯示,37個良性病灶中22個呈類圓形或橢圓形(59.5%),31個病灶邊緣光滑(83.8%),22個病灶呈均勻強(qiáng)化(59.5%);75個惡性病灶中68個呈不規(guī)則或分葉狀(90.7%),52個病灶邊緣毛糙或見毛刺征(69.3%),49個病灶呈不均勻強(qiáng)化或邊緣強(qiáng)化(65.3%)。以腫瘤形態(tài)學(xué)特征評價乳腺腫瘤的良惡性具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=32.444,P<0.05),以腫瘤邊緣特征評價乳腺腫瘤的良惡性具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=82.533,P<0.05),見表1。
表1 形態(tài)學(xué)特征與腫瘤良惡性的關(guān)系(個)
2.2 ADC值與腫瘤良惡性的關(guān)系 75個惡性病灶中71個呈高信號(94.7%),4個呈稍高信號(5.3%);37個良性病灶中28個呈高信號(75.7%),3個呈稍高信號(8.1%),6個呈等信號(16.2%);取ADC值為1.195× 10-3mm2/s作為評價乳腺病變性質(zhì)的界值[3],75個惡性病灶中61個ADC值<1.195×10-3mm2/s(81.3%),37個良性病灶中25個ADC值>1.195×10-3mm2/s(67.6%),見表2。以ADC值評價乳腺腫瘤的良惡性具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=26.105,P<0.05),靈敏度81.3%,特異度67.6%,準(zhǔn)確度76.8%。
表2 ADC值與腫瘤良惡性的關(guān)系(個)
2.3 TIC曲線類型與腫瘤良惡性的關(guān)系 乳腺良性腫瘤多表現(xiàn)為Ⅰ、Ⅱ型曲線(圖1),而惡性腫瘤主要表現(xiàn)為Ⅱ、Ⅲ型曲線(圖2)。分別以Ⅰ型曲線和Ⅱ、Ⅲ型曲線評價乳腺腫瘤的良惡性具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=20.463,P<0.05)。靈敏度88.0%,特異度51.4%,準(zhǔn)確度75.9%,見表3。本組病例中有1例病灶形態(tài)不規(guī)則,邊界部分模糊不清,TIC曲線為Ⅱ型,ADC值為1.16×10-3mm2/s,術(shù)前診斷為惡性,術(shù)后病理為腺病伴局部普通型導(dǎo)管增生,平坦型上皮非典型增生及非典型性導(dǎo)管增生,局灶大汗腺化生,纖維腺瘤形成(圖3)。
表3 TIC曲線類型與腫瘤良惡性的關(guān)系(個)
圖1 女,23歲,左乳纖維腺瘤伴間質(zhì)細(xì)胞增生
圖2 女,54歲,右乳浸潤性小葉癌
圖3 女,45歲,右乳腺病伴局部普通型導(dǎo)管增生,平坦型上皮非典型增生及非典型性導(dǎo)管增生,局灶大汗腺化生,纖維腺瘤形成
3.1 形態(tài)學(xué)特征在乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值 在平掃M(jìn)RI圖像上腫瘤的形態(tài)及邊緣顯示不良,因此平掃M(jìn)RI在乳腺腫瘤的診斷中意義不大[3],而動態(tài)增強(qiáng)MRI能夠清晰地顯示腫瘤的形態(tài)學(xué)特征。乳腺良性病變組織成分簡單,多呈均勻強(qiáng)化,邊緣多光滑,邊界多較清。乳腺癌由于腫瘤血供豐富,生長到一定程度時或由于供氧供血不足,腫瘤內(nèi)部可出現(xiàn)液化、壞死、鈣化,因此病灶多呈不均勻強(qiáng)化,且腫瘤多為浸潤性生長,不斷破壞周邊正常組織,與周邊組織分界不清,形態(tài)上可呈現(xiàn)分葉形或不規(guī)則形,邊緣粗糙或毛刺征[4]。但有部分良性病變?nèi)鐚?dǎo)管上皮不典型增生具有潛在低度惡性或可逐漸向惡性發(fā)展演變,在形態(tài)學(xué)上有時難以區(qū)分,因此單純以形態(tài)學(xué)特征來判斷腫瘤的良惡性,容易誤診。
3.2 DWI及ADC值在乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值 利用與正常乳腺腺體組織標(biāo)準(zhǔn)化的ADC值可提供較常規(guī)及動態(tài)增強(qiáng)掃描外的更多信息,有助于乳腺病變的定性診斷[5]。b值的選擇對DWI非常重要,較小的b值得到的圖像信噪比較高,但因受血流灌注等因素的影響對水分子的擴(kuò)散運(yùn)動的檢測不敏感,b值越高,對水分子的擴(kuò)散運(yùn)動越敏感;但高b值也帶來信噪比低、周圍神經(jīng)刺激癥狀等情況,因此,乳腺DWI的b值多取≤1 000 s/mm2[6]。本組研究中b值取800 s/mm2,應(yīng)用高b值(b=800 s/mm2)DWI對乳腺良惡性病變診斷的特異性明顯高于低b值DWI[7]。大量研究證實(shí),病變組織內(nèi)的細(xì)胞密度與ADC值的關(guān)系十分密切。惡性腫瘤的增殖速度較快且細(xì)胞密實(shí),使細(xì)胞間隙縮小、組織間液壓力增高,從而導(dǎo)致水分子擴(kuò)散受限,DWI上信號增高,ADC值降低。趙斌等[8]通過對乳腺惡性腫瘤、纖維腺瘤及正常腺體的病理組織切片對比分析,證實(shí)正常腺體、良性病變、乳腺癌性病變細(xì)胞密度依次增高,故三者ADC值依次減低。本組研究結(jié)果與其相似。
3.3 TIC曲線在乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值 DCE-MRI不僅提供了病變的形態(tài)學(xué)信息,還進(jìn)一步揭示了病變的血流動力學(xué)特征,已成為乳腺癌檢測的一種重要方法[9]。病變強(qiáng)化的程度、快慢取決于病灶組織內(nèi)的血管密度和組織細(xì)胞外間隙的滲透情況[10]。乳腺惡性腫瘤細(xì)胞分泌的多種血管活性物質(zhì)直接或間接作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,促使血管生成,動態(tài)增強(qiáng)早期腫瘤常顯著強(qiáng)化;然而大部分新生血管很不成熟且基膜不完整,導(dǎo)致血管內(nèi)皮通透性增加、間隔增大,同時伴有動靜脈異常吻合且血管管徑較大,使對比劑很快流出,動態(tài)增強(qiáng)中后期腫瘤信號強(qiáng)度顯著下降,因此乳腺惡性腫瘤的TIC曲線多表現(xiàn)為Ⅲ型。而良性腫瘤血管生成較少且經(jīng)靜脈流出的對比劑量較少,腫瘤的信號強(qiáng)度常緩慢持續(xù)增高,TIC曲線多表現(xiàn)為Ⅰ型。Ⅱ型曲線在良惡性腫瘤之間有一部分重疊,本組研究的惡性腫瘤中,TIC曲線表現(xiàn)為Ⅰ型的占12.0%,Ⅱ型的占64.0%,特異度為51.4%,這可能是由于乳腺癌的血管通透性、對比劑擴(kuò)散速度、腫瘤基質(zhì)成分不同等多種因素交叉影響,導(dǎo)致腫瘤的強(qiáng)化方式出現(xiàn)較大差異,使診斷的特異度降低,亦可能本組研究的樣本量較小,且未對動態(tài)增強(qiáng)掃描的時相數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)一,造成部分假陽性及假陰性結(jié)果的出現(xiàn),因此不能排除多種因素對研究結(jié)果的影響。
3.4 綜合評價動態(tài)增強(qiáng)MRI在乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值 以形態(tài)學(xué)特征、TIC曲線、ADC值三種指標(biāo)單獨(dú)評價乳腺腫瘤良惡性各有優(yōu)點(diǎn)及缺陷,本組研究中三者綜合評價的靈敏度為98.7%、特異度為78.4%、準(zhǔn)確度為92.0%,較三者單獨(dú)評價均有顯著提高,因此三者相互結(jié)合、補(bǔ)充應(yīng)用可作為乳腺腫瘤良惡性鑒別的重要評價手段。但在實(shí)際診斷中,綜合評價的結(jié)果可能會與病理結(jié)果出現(xiàn)偏差,比如乳腺增生與乳腺癌在發(fā)病因素、發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)等多方面均有相似之處,并且某些類型的乳腺增生可向乳腺癌發(fā)展演變,兩者在影像學(xué)表現(xiàn)有部分重疊、交叉,容易混淆。
綜上所述,動態(tài)增強(qiáng)MRI與DWI可相互結(jié)合、補(bǔ)充應(yīng)用,對提高乳腺良惡性腫瘤的診斷符合率有較明顯作用。因此建議乳腺腫瘤患者在術(shù)前行常規(guī)DWI及動態(tài)增強(qiáng)MRI檢查。
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Diagnostic value of diffusion weighted imaging combined with dynamic contrast-enhanced MRI in breast tumors
ZHAO Jian-chun,LEI Zhong-dong,ZHANG Shen-zhong,JI Guo-jun.Department of Radiology,Nantong Tongzhou District People's Hospital,Nantong 226300,Jiangsu,CHINA
ObjectiveTo investigate the value of diffusion weighted imaging(DWI),apparent diffusion coefficient(ADC),dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging(DCE-MRI)and time-signal intensity curve in the diagnosis and differential diagnosis of benign and malignant breast tumors.MethodsFrom January 2011 to June 2013,100 breast cancer patients admitted to the First Affiliated Hospital of Shanghai Jiaotong University School of Medicine(112 lesions)undergoing conventional MRI examination,DWI(b=800 s/mm2)and DCE-MRI were recruited. The morphology,enhancement characteristics and dispersion characteristics of breast lesions were comparatively studied.Results(1)Malignant breast tumors were mostly multi-lobulated and irregularly shaped,with irregular margin or speculation,while benign tumors were round or oval,with smooth edge,showing statistically significant differences(P<0.05).(2)Among the 75 malignant tumors,there were 9 cases of typeⅠcurve,48 cases of typeⅡcurve,and 18 cases of typeⅢcurve;among the 37 benign lesions,there were 19 cases of typeⅠcurve,17 cases of typeⅡcurve,and 1 case of typeⅢcurve;diagnosis of benign lesions with typeⅠ,Ⅱcurve and malignant lesions with typeⅡ,Ⅲcurve had significant differences between the benign and malignant group(P<0.05).(3)With the ADC value of 1.195×10-3mm2/s as cutoff value,61 of the 75 malignant lesions had ADC<1.195×10-3mm2/s,and 25 of the 37 benign lesions had ADC>1.195×10-3mm2/s,showing significant differences between the benign and malignant group(P<0.05).ConclusionIt is helpful to differentiate breast malignant and benign lesions by DWI and DCE-MRI.
Breast;Diffusion weighted imaging(DWI);Apparent diffusion coefficient(ADC);Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging(DCE-MRI);Time-signal intensity curve
R737.9
A
1003—6350(2017)05—0780—04
2016-08-05)
趙建春。E-mail:86138048@qq.com
10.3969/j.issn.1003-6350.2017.05.032